高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 電極反應(yīng)式的書寫原電池專題復(fù)習(xí) 課件

白云一高：陳永財(cái)

原電池化學(xué)電源高三一輪復(fù)習(xí)鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

課程資源鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池電池鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

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學(xué)習(xí)目標(biāo)能了解理解理解了解理解全國(guó)3卷近三年考點(diǎn)

1.離子、電子移向2.正、負(fù)極；陰、陽(yáng)極判斷3.電解質(zhì)溶液pH變化4.電極反應(yīng)式的書寫5.電子轉(zhuǎn)移及相關(guān)計(jì)算銅鋅原電池工作原理SO42-SO42-OH-

H+e-e-e-e-e-e-e-e-e-OH-

H+

H+

H+

H2

H2負(fù)極正極

實(shí)驗(yàn)原理

構(gòu)成條件Zn+2H+=Zn2+

+H2↑e-e-CuZn氧化還原反應(yīng)閉兩電氧合個(gè)解化回電質(zhì)還路極溶原

液反

應(yīng)鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

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請(qǐng)將反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+設(shè)計(jì)成原電池，畫出示意圖，分析原電池的原理、電子、離子的流動(dòng)方向,并寫出正負(fù)極電極反應(yīng)式。任務(wù)1鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

課程資源FeCl3溶液CCu裝置圖原理：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+負(fù)極：Cu-2e-=Cu2+正極：2Fe3++2e-=2Fe2+e-e-e-負(fù)極正極陰離子鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

課程資源任務(wù)2

原電池電極反應(yīng)式的書寫

三步法鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

課程資源一：尋物質(zhì)，標(biāo)得失

按照負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，準(zhǔn)確寫出電極反應(yīng)中發(fā)生變價(jià)的離子或分子，特別注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的實(shí)際存在形式，并標(biāo)出得失電子總數(shù)。鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

課程資源二：看環(huán)境，配離子根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性，利用電荷守恒確定H+和OH-的位置及系數(shù)（熔融鹽）。三：看守恒，配分子

根據(jù)H原子守恒，確定H2O的位置及系數(shù)，最后用O原子守恒檢查是否配平。例1：高鐵電池與普通高能電池相比,該電池可長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓.其總反應(yīng)方程式為：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH試寫出該電池的電極反應(yīng)式。根據(jù)題給電池總反應(yīng)式可知,Zn失去電子參與負(fù)極反應(yīng),K2FeO4得到電子參與正極反應(yīng)。分析：利用“三步法”來(lái)書寫該電池的電極反應(yīng)式步驟如下：負(fù)極反應(yīng)：第1步：第2步：

第3步：

根據(jù)H原子守恒配平反應(yīng),“→”變“=”Zn-2e-→Zn(OH)2Zn-2e-→Zn(OH)2+2OH-負(fù)極反應(yīng)式為：Zn+2OH--2e-

→

Zn(OH)2第1步：

第2步：

第3步：

根據(jù)H原子守恒可確定H2O在“→”的左邊,其系數(shù)應(yīng)為4。

根據(jù)O原子守恒檢查正極反應(yīng)式配平,“→”變“=”，

正極反應(yīng)式為:FeO42-+3e-+4H2O→Fe(OH)3↓+5OH-正極反應(yīng)：FeO42-→Fe(OH)3↓

+3e-FeO42-+3e-→Fe(OH)3↓

+5OH-FeO42-+3e-→Fe(OH)3↓+5OH-+4H2O

以乙醇為燃料的燃料電池,其兩極均為鉑電極,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,試寫出該燃料電池的電極反應(yīng)式.練一練

練習(xí)：以乙醇為燃料的燃料電池,其兩極均為鉑電極,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,試寫出該燃料電池的電極反應(yīng)式.

乙醇燃料電池反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)與介質(zhì)的酸堿性有關(guān),因?yàn)槭菈A性介質(zhì),故最終生成CO32-和H2O.乙醇在負(fù)極上失電子參與負(fù)極反應(yīng),O2在正極上得到電子參與正極反應(yīng)。分析：利用“三步法”來(lái)書寫該電池的電極反應(yīng)式步驟如下：負(fù)極反應(yīng)：第1步：第2步：

第3步：

根據(jù)H原子守恒可確定H2O在“→”的右邊，系數(shù)為11。

根據(jù)O配平反應(yīng),“→”變“=”。CH3CH2OH-12e-→2CO32-CH3CH2OH-12e-→2CO32-+16OH-CH3CH2OH-12e-+16OH-→2CO32-負(fù)極反應(yīng)式為：CH3CH2OH-12e-+16OH-→2CO32-+11H2O+11H2O第1步：

第2步：

第3步：

根據(jù)H原子守恒可確定H2O在“→”的左邊,其系數(shù)為2。

根據(jù)O原子守恒檢查正極反應(yīng)式配平,“→”變“=”。

正極反應(yīng)：

O2

→OH-+4e-O2+4e-

→OH-4O2+4e-→4OH-正極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O

→4OH-+2H2O

我來(lái)試試看

【2016新課標(biāo)3卷】鋅?空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O=2Zn(OH)42－下列說(shuō)法正確的是（）A．充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+向陽(yáng)極移動(dòng)B．充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸減小C．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42－D．放電時(shí)，電路中通過(guò)2mol電子，消耗氧氣22.4L（標(biāo)況）【2017新課標(biāo)3卷】全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B．電池工作時(shí)，外電路中流過(guò)0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2S2的量越多【2018新課標(biāo)3卷】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí)，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說(shuō)法正確的是（）A．放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極B．放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C．充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2-x=2Li+（1－X/2）O2鉛的危害燃料電池汽車鋰電池聚合物鋰離子電池微型能量電池

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【變形提高】某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag＋Cl2=2A